《測(cè)量電功率》能力提升練

學(xué)而優(yōu)教有方2/2第三節(jié)測(cè)量電功率一、選擇題1.在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變大時(shí)，電壓表的讀數(shù)也隨著變大，反之，隨著變小，則發(fā)生這一現(xiàn)象的原因是（）A.電壓表的正、負(fù)接線柱接反了B.電壓表的量程選擇不合適C.電壓表斷路D.電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)2.（2021·獨(dú)家原創(chuàng)試題）小君同學(xué)在做“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用了標(biāo)有“3.8V”字樣的小燈泡、電壓為6V的電源、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線。當(dāng)他連接好電路閉合開(kāi)關(guān)時(shí)（實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示），發(fā)現(xiàn)電壓表的指針打到了最右端，小燈泡發(fā)出明亮耀眼的強(qiáng)光，并很快熄滅，則下面分析中正確的是（）A.電壓表的量程選大了B.滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值過(guò)大C.可能是滑動(dòng)變阻器發(fā)生了短路故障D.電流表發(fā)生了斷路故障二、填空題3.小明學(xué)完電能表的使用后，想利用電能表測(cè)量電飯煲的電功率，他觀察自家的電能表如圖所示，此時(shí)電能表的示數(shù)為_(kāi)_______kW?h；該電能表允許接入用電器的最大電功率是________W；將家里其他用電器斷開(kāi)，只將該電飯煲接入電路中，觀察到電能表的指示燈6分鐘閃爍了320次，則他家電飯煲的功率是________kW。4.小華發(fā)現(xiàn)家中空調(diào)每制冷工作10分鐘后，就轉(zhuǎn)變成送風(fēng)狀態(tài)工作5分鐘，再轉(zhuǎn)變?yōu)橹评錉顟B(tài)，如此反復(fù)。為了測(cè)量空調(diào)制冷時(shí)的電功率，他在空調(diào)插座處接入一個(gè)電能表用于測(cè)量空調(diào)消耗的電能，相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表?？照{(diào)送風(fēng)10分鐘所消耗的電能為_(kāi)_______kW?h，30分鐘內(nèi)空調(diào)消耗的電能為_(kāi)_______kW?h，空調(diào)制冷時(shí)的電功率為_(kāi)_______kW。三、綜合題5.（2020·吉林中考）在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）圖中的導(dǎo)線a應(yīng)與電壓表的________接線柱相連。（2）閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)至最大，目的是________。（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，小燈泡的額定功率是________W。（4）利用該電路無(wú)法完成“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，理由是________。6.（2020·內(nèi)蒙古包頭中考）在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，電源由三節(jié)新干電池串聯(lián)組成，小燈泡額定電壓為2.5V，阻值約為8，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“201A”。圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組未連接完整的實(shí)驗(yàn)電路。（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲中的電路連接完整，導(dǎo)線不能交又。（2）閉合開(kāi)關(guān)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，燈泡都不發(fā)光，電流表和電壓表均無(wú)示數(shù)。小組成員找來(lái)一個(gè)兩端接有導(dǎo)線的定值電阻（阻值為10），一端接在電源負(fù)極接線柱上，另一端依次觸碰接線柱A、B、C，只有觸碰到C時(shí)，燈泡才發(fā)光。若導(dǎo)線無(wú)斷路，且導(dǎo)線和器材連接均完好，電路只有一處故障，則故障是________。（3）排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為_(kāi)_______V，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為_(kāi)_______W。（4）某同學(xué)想利用該電路“測(cè)量定值電阻的阻值”。于是取下小燈泡，將電阻接入小燈泡所在位置，滑動(dòng)變阻器滑片移至最大阻值處，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，測(cè)量四組對(duì)應(yīng)的電壓和電流值。數(shù)據(jù)如表：由數(shù)據(jù)可得，電阻的阻值為_(kāi)_______。（5）能否將阻值約為50的電阻接入圖甲中小燈泡所在位置（其他連接均不變），測(cè)量其阻值。你的判斷是________，理由是________。

參考答案一、選擇題1.答案：D解析：滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變大時(shí)，電壓表的讀數(shù)也隨著變大，反之，隨著變小，說(shuō)明電壓表不是接在小燈泡的兩端，而是與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，故選D。2.答案：C解析：實(shí)驗(yàn)中，如果電壓表選了大量程，因?yàn)殡娫措妷簽?V，所以實(shí)驗(yàn)中無(wú)論如何連接，電壓表的示數(shù)都不會(huì)超過(guò)6V，電壓表的指針不會(huì)打到最右端，A錯(cuò)誤；如果滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值過(guò)大，則開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電路中的電流較小，小燈泡不會(huì)發(fā)出明亮耀眼的強(qiáng)光，B錯(cuò)誤；如果滑動(dòng)變阻器發(fā)生了短路故障，則電源電壓均加在了小燈泡的兩端，超過(guò)了小燈泡的額定電壓，且電壓超出了電壓表0~6V的量程，C正確；如果電流表發(fā)生了斷路故障，閉合開(kāi)關(guān)后小燈泡不亮，電壓表無(wú)示數(shù)，D錯(cuò)誤。故選C。二、填空題3.答案：8032.688001解析：由題圖知，電能表的示數(shù)為8032.6kW?h；該電能表允許接入用電器的最大電功率；電能表的指示燈6min閃爍了320次，電飯煲消耗的電能，電飯煲的電功率。4.答案：0.030.51.41解析：空調(diào)送風(fēng)10分鐘所消耗的電能……①；30分鐘內(nèi)空調(diào)消耗的電能……②；由②可得15分鐘內(nèi)空調(diào)消耗的電能，由①可得空調(diào)送風(fēng)5分鐘所消耗的電能，空調(diào)制冷10分鐘消耗的電能昭，空調(diào)制冷時(shí)的電功率。三、綜合題5.答案：（1）“3”（或3）（2）保護(hù)電路（3）0.75（4）燈絲電阻是變化的（或燈絲電阻受溫度影響、燈絲電阻隨溫度的升高而增大、沒(méi)有控制電阻不變）解析：（1）小燈泡的額定電壓是2.5V，則小燈泡兩端的電壓不超過(guò)2.5V，所以電壓表選擇0~3V量程。（2）閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至最大是為了保護(hù)電路。（3）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小燈泡的額定電流是0.3A，根據(jù)公式可計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.75W。（4）“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，要保持電阻一定，而燈絲的電阻會(huì)隨溫度升高而增大，故不能完成此實(shí)驗(yàn)。6.答案：（1）如圖所示（2）電流表斷路（3）2.50.7（4）5（或5.03）（5）不能電阻兩端電壓超過(guò)電壓表所接量程解析：本題考查學(xué)科核心素養(yǎng)中的科學(xué)探究能力，“測(cè)量小燈泡的電功率”是課程標(biāo)準(zhǔn)中要求學(xué)生必做的20個(gè)實(shí)驗(yàn)之一，本題測(cè)量小燈泡的電功率，考查電路連接、故障分析、操作過(guò)程、功率計(jì)算，同時(shí)考查電阻計(jì)算和數(shù)據(jù)處理及串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律與數(shù)據(jù)處理的方法。物理核心素養(yǎng)要求我們要有科學(xué)探究精神，科學(xué)探究是人類探索和了解自然、獲得科學(xué)知識(shí)的主要方法，也是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要方式，還是一種綜合的、關(guān)鍵的科學(xué)能力和素養(yǎng)。本題測(cè)量小燈泡的電功率正體現(xiàn)了這一素養(yǎng)要求，我們要按照科學(xué)探究的一般過(guò)程，去深入思考，掌握技能。（1）滑動(dòng)變阻器按“一上一下”的接線方式連入電路中與電流表串聯(lián)；（2）只有觸碰到C時(shí)，燈泡才發(fā)光，則說(shuō)明B、C之間斷路，因?qū)Ь€無(wú)斷路，且導(dǎo)線和器材連接均完好，電路只有一處故障，則故障是電流表斷路；（3）小燈泡額定電壓為2.5V，排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.28A，則小燈泡的額定功率為；（4）根據(jù)表中第1組數(shù)據(jù)，由歐姆定律可得，，同理，由第2、3、4組數(shù)據(jù)可得電阻的大小分別為5